Mechanikus hangrögzítésMechanikus hangrögzítés

Fonográf (1877 , Edison)Fonográf (1877 , Edison)

Az első, ténylegesen működő hangrögzítő és visszajátszó szerkezetet, a fonográfot, 1877. decemberében hozta létre Thomas Alva Edison. Edison egy hengerre feszített lágy ónfóliára rögzítette a hangot tű, membrán és egy hangfelfogó tölcsér segítségével. A henger egy csavarmenet segítségével forgott, így a tű egy spirálmenet mentén volt képes rögzíteni a hangot

Akusztikus úton történő hangfelvétel

Berlinerék először cinklemezbe vágták a hangfelvételt. A vágott lemeznek elkészítették galvanoplasztikai úton a pozitív nyomóformáját és erről készítették ismét csak galvanoplasztikai úton a másolatokat. Később az eredeti cinklemezről acél nyomóformát hoztak létre és ezzel keménygumiba préselték a hangfelvételt . Hosszú kutatás után Berliner rátalált a sellakra, ami egy trópusi vidéken élő levéltetű elgyantásodott váladéka, melyet tisztítva hoznak forgalomba. Ez kellően puha volt a préseléshez, olcsó és jó minőségű hanglemezek voltak készíthetők belőle, ezért a sellak mindenütt felváltotta a cinklemezt és a keménygumit. A műanyagok forgalomba hozásáig nem is akadt ennek az anyagnak vetélytársa a hanglemez gyártásban. A lemezvágáshoz a sellak már nem volt olyan jó, mint a préseléshez, ezért vágáshoz viaszlemezeket használtak.

Gramofon (1887, Emil Berliner)Gramofon (1887, Emil Berliner)

A fonográf megjelenése után 10 évvel, 1887. szeptember 26-án kapott szabadalmat a gramofon nevű készülékre Emil Berliner német feltaláló. A gramofon egy korong felületén létrehozott spirálmeneten rögzíti a hangot. A korong formájú hanghordozók - a lemezek - könnyen tárolhatók, a fonográf-hengerekhez képest kevesebb helyet foglalnak, egy lemez hosszabb idejű hangrészleteket képes tárolni mint egy fonográfhenger, továbbá a lemezek másolása sokkal könnyebben megvalósítható: egy megfelelően elkészített nyomóminta segítségével lehet a korong alapanyagba belepréselni a hanginformációt. Ily módon egy hangfelvétel során elkészült lemezről több száz másolatot is lehetett készíteni a lemezről készített nyomómintával. Ezek az előnyös tulajdonságok hamar népszerűvé tették a gramofont és lassan kiszorították a fonográfot a piacról.

A hangrögzítés történetében első ízben 1920-ban egy tudományos intézet, a Bell laboratórium kezdett el foglalkozni a gramofonnal . Tisztázták a hangfelvétel fizikai és matematikai összefüggéseit és több évi kutatómunka eredményeként 1924-ben megteremtették az elektromechanikus hangfelvételi eljárást. A mikrofonnal, erősítővel és elektromos lemezvágó géppel készített felvételek frekvenciasávja és dinamikája jóval túlhaladta az akusztikus felvételekét, torzításuk pedig nagymértékben csökkent. Kialakítottak egy elektromos lemezjátszót is, ez azonban az általános elterjedéshez túl drága volt, így beérték az akusztikus lemezjátszó továbbfejlesztésével. Szintén itt kezdtek először foglalkozni a sztereo hangközvetítés lehetőségével és alkották meg 1931-ben az első kísérleti sztereó hangfelvételeket .

Ugyancsak 1931. szeptemberében az RCA Victor amerikai rádió és hanglemeztársaság mutatta be először a kísérleti stádiumban levő 33 1/3 fordulatszámú hosszanjátszó lemezt. Hogy a fordulatszám csökkentésével a hangminőség ne romoljon, új, jobb minőségű lemezanyagot, acetilcellulóz-polivinilkloridot használtak, ezenkívül a barázdaméretet is csökkentették. Ezért hívják ezeket a lemezeket más néven mikrobarázdás lemezeknek.

Hanglemezgyártás

A Hi-Fi lemezjátszó főbb szerkezeti egységei és A Hi-Fi lemezjátszó főbb szerkezeti egységei és

működéseműködése

A fő mechanikai alkotóelemek a következők:

•lemeztányér, •hajtómotor, •lejátszókar és alváz.

Az elektronikai alkotóelemek: hangszedő,

•motoráramkör, •vezérlő- és kapcsoló elektronika. 

Kiegészítő mechanikai elemek:

• karlift, • be- és kikapcsoló automatika,• antiskating-szerkezet.

Hangszedők

A hangtechnikában alkalmazott jelforrások között jelentős szerepet töltenek be. A jelenleg használt hangszedők 99,9%-a érintéses letapogatási elven működik. Felépítés szerint az alábbi hangszedőfajták ismeretesek:

• Piezzoelektromos• Kristályhangszedők

Induktív jellegű• Mágneses hangszedők• Dinamikus hangszedők

Ezek közül a mágneses hangszedők terjedtek el legjobban a Hi-Fi technikában.

Felépítésük szerint háromféle különböztethető meg:• Mozgó mágneses (magnetodinamikus)• Mozgó lágyvasas (indukált mágnesű)• Változó mágneses ellenállású

Általánosan alkalmazott tűfajta ezeknél a hangszedőknél gyémánttű, amely hosszú élettartamú és kisebb nyomóerejű lejátszást tesz lehetővé.

Mágneses hangrögzítésMágneses hangrögzítés1888-ban Oberlin Smith vetette fel először az ötletet egy amerikai folyóiratban. Szerinte valamilyen alkalmas szerkezettel mozgásban tartott, acélporral bevont fonalat mikrofon áramingadozásaival kellene mágnesezni. A fonal acélpor bevonatában visszamaradó mágnesesség erőssége a mikrofont érő hangjelenségeknek megfelelően ingadozik majd, s ily módon a hang rögzíthető.

De mivel ő nem foglalkozott kellőképpen ezzel a gondolattal, így a dicsőség Waldemar Poulsen mérnököt illeti. Berendezését 1898-ban hozta nyilvánosságra Telegraphon néven. Ez egy függőleges hengerből állt, melyre csigavonalban körbefutó kis barázdában vékony zongorahúr volt felcsévélve.

Drótos magnó

Németországban 1935-ben elkészült és bemutatták a berlini rádió-kiállításon a világon az első mágnesszalagos hangrögzítőt, a K1-es (Koffer 1) készüléket, a MAGNETOPHON-t. A neve levédett szabadalom volt. A II. világháborúig csak Németországban volt magnetofon, ott is csak rádióstúdiók számára. A háború vége felé (1944-ben) a zsákmányolt német magnetofonokat vitte haza több ország, így az USA, Anglia, Japán és a Szovjetunió is.

Mechanikai Felépítés

A felvétel minőségét nemcsak az elektronika, hanem a mechanikai felépítés is befolyásolja. Biztosítani kell a szalag egyenletes, pontos futását. Ezért a szalag továbbítását az ún. főmotor végzi, ami a gumigörgővel a motor főtengelyéhez nyomott szalagot a megfelelő sebességgel egyenletesen továbbítja. A szalag egyenletes futását, a lecsévélést és a felcsévélést a mechanikus szűrőkkel ellátott szalagút biztosítja. Ezeket szalagfeszítő karoknak nevezik, és a lecsévélő motor, ill. a felcsévélő motor és a főtengely között helyezkednek el, és ezek gondoskodnak felvétel és lejátszás közben a szalag megfelelő feszítéséről. Ez is elektronikusan szabályozható. Ennek jóságát a hangmagasság ingadozással mérik, s a mai gépeknél már igen jól mérhetők, mivel a főmotor fordulatszámát elektronikusan szabályozzák.

A mágneses jelrögzítés elve

Egy nem mágnesezhető mechanikai hordozóanyagra mágnesezhető réteget (vas, kobalt, nikkel ötvözeteket) visznek fel. Ha a tekercsbe megfelelő erősségű áramot vezetünk, az elemi mágnesek egyik vagy másik irányba mágneseződnek (rendeződnek el).

Az elemi mágnesek ezt az állapotukat hosszú ideig megtartják. Ha ezután a mágneses adathordozót ismét elmozdítjuk egy tekercs előtt, amelyben természetesen nem folyik áram, akkor ezek az elemi mágnesek elhaladva a tekercs előtt, abban feszültséget hoznak létre, indukálnak. Ez az indukált feszültség a rögzített jelnek felel meg, amit a gépben megfelelően felerősítve és átalakítva vezérlésre használhatunk.A hangtechnikában használt magnószalagokat megkülönböztethetjük a jelhordozó minősége és anyaga alapján, a teljes vastagság alapján és a szalagtárolási rendszer szerint.

A jelhordozó minősége és anyaga alapján megkülönböztetünk:feketevasoxidos vagy vörösvasoxidos, krómdioxidos, vasoxidos-krómdioxidos keverékű, ún. ferrokróm jelhordozót, végül a koherens tisztafém alapanyagú, azaz metal szalagokat.

Orsós szalagok (1/4" ,1/2" ,1" és 2"-os szélességben gyártják)Compact Cassette rendszerű szalagok (1/8") (Magyarországon ez volt a legelterjedtebb)Micro Cassette rendszerű szalagok. (1/8")Végtelenített Cartridge rendszerű szalagok, ezek  az USA-ban és Japánban terjedtek el leginkább, 1/2"